專利名稱：具有高、低兩種折射率的多層光學(xué)薄膜厚度的校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有高、低兩種折射率的多層光學(xué)薄膜厚度的校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù)：
作為特殊形態(tài)材料的光學(xué)薄膜，今天已廣泛地滲透到各個(gè)新興的科技領(lǐng)域，特別 是近年來引人注目的薄膜光子晶體、納米或亞波長(zhǎng)尺度的多維結(jié)構(gòu)、傳感功能薄膜和高密 度體記錄薄膜等等，其各種特異性能的開發(fā)應(yīng)用無一不與薄膜的特性相關(guān)。這就是因?yàn)楣?學(xué)薄膜具有良好的空間周期結(jié)構(gòu)，容易依據(jù)薄膜光學(xué)理論對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)、組份和性能進(jìn)行 復(fù)雜的人工剪裁和設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)其它技術(shù)所無法達(dá)到的優(yōu)異性能。多層光學(xué)薄膜通常是由高、低折射率的兩種材料在真空室中交替鍍制而成的，但 由于多層膜在制造過程中電子束或熱阻蒸發(fā)源與基板的幾何配置、蒸發(fā)材料的蒸汽發(fā)射特 性、基板溫度分布、夾具設(shè)計(jì)缺陷及使用變形等諸多因素都會(huì)導(dǎo)致高、低折射率兩種薄膜的 厚度偏離設(shè)定值，從而產(chǎn)生中央厚度監(jiān)控片上的特性雖與理論設(shè)計(jì)接近，但遠(yuǎn)離監(jiān)控片的 鏡片特性會(huì)明顯惡化，這不僅使制造成品率大大降低，而且造成大量昂貴的基板報(bào)廢。由于 影響膜層厚度的因素太多、太復(fù)雜，特性變化非常離奇，所以無法直接從特性判斷造成光學(xué) 特性惡化的原因，這是迄今尚未解決的制造技術(shù)中的一個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有高、低兩種折射率的多層光學(xué)薄膜厚度的校準(zhǔn)方 法。本發(fā)明的構(gòu)思是不管影響多層光學(xué)薄膜的膜厚的因素多么復(fù)雜，出現(xiàn)這種問題 的原因最終都可歸結(jié)為高、低折射率兩種材料的膜厚偏離及膜厚比破壞。本發(fā)明提供一種 簡(jiǎn)單的對(duì)具有高、低兩種折射率的多層光學(xué)薄膜厚度進(jìn)行校準(zhǔn)的方法-一用七層半波薄膜 可以獲得膜厚偏離量及膜厚比破壞的全部信息，然后通過中心波長(zhǎng)調(diào)節(jié)和檔板修正進(jìn)行校 準(zhǔn)。具體如下以實(shí)際待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜所用的高、低折射率兩種薄膜材料作為原料，用電 子束蒸發(fā)源或熱阻蒸發(fā)源分別依次鍍上七層高、低折射率交替的半波層薄膜2H 2L 2H 2L 2H 2L 2H，其中H和L分別表示高、低折射率膜的1/4波長(zhǎng)的厚度。以該七層薄膜作為試 驗(yàn)樣品，然后用分光光度計(jì)測(cè)量七層薄膜鍍膜后試驗(yàn)樣品的透射率曲線。由于七層薄膜的 所有膜層均為半波虛設(shè)層(在中心波長(zhǎng)相當(dāng)于沒有鍍膜)，其透射率曲線的極大值與未鍍 膜時(shí)的樣品透射率曲線重合，據(jù)此可以判定膜厚偏離量。而根據(jù)試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng) (透射極大值)兩邊的兩個(gè)透射率極小值的大小，可以判定是哪一種膜層偏厚或偏薄，并得 到高、低折射率兩種薄膜的厚度比。最后根據(jù)試驗(yàn)樣品測(cè)量的膜厚偏離量修正待校準(zhǔn)的多 層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)；和/或根據(jù)試驗(yàn)樣品測(cè)量的厚度比制作兩個(gè)修正擋板，分別置于 高、低折射率蒸發(fā)源上方，以修正待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜高、低折射率膜層的厚度。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案具體如下該具有高、低兩種折射率的
3多層光學(xué)薄膜厚度的校準(zhǔn)方法主要包括以下步驟(1)以待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜所用的高、低兩種折射率材料作為原料，在基板上鍍 上高、低折射率交替的七層半波層膜系作為試驗(yàn)樣品，所述七層半波層膜系具有“2H 2L 2H 2L 2H 2L 2H”的結(jié)構(gòu)，其中，H表示高折射率膜的1/4波長(zhǎng)的厚度，L表示低折射率膜的1/4 波長(zhǎng)的厚度；(2)用分光光度計(jì)測(cè)試得到試驗(yàn)樣品的透射率曲線，根據(jù)該透射率曲線得到試驗(yàn) 樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)以及實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)的短波側(cè)的透射率極小值和長(zhǎng)波側(cè)的透射率極小 值，所述短波側(cè)的透射率極小值和長(zhǎng)波側(cè)的透射率極小值與試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)相 鄰；(3)根據(jù)所述試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)與試驗(yàn)樣品的設(shè)定中心波長(zhǎng)的差值得到試 驗(yàn)樣品的中心波長(zhǎng)偏離量，將所述試驗(yàn)樣品的中心波長(zhǎng)偏離量除以4得到試驗(yàn)樣品的膜厚
偏離量；(4)根據(jù)所述試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)的短波側(cè)的透射率極小值和長(zhǎng)波側(cè)的透射 率極小值得到試驗(yàn)樣品的高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比；(5)按以下方法校準(zhǔn)所述待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的厚度1)如果所述試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量大于零，則將待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心波 長(zhǎng)相應(yīng)調(diào)小；如果所述試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量小于零，則將待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心 波長(zhǎng)相應(yīng)調(diào)大；所述待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)在調(diào)節(jié)后和調(diào)節(jié)前的差值為所述試 驗(yàn)樣品的膜厚偏離量的4倍；2)若所述試驗(yàn)樣品的高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比不等于1，則制作高 折射率膜層修正擋板和低折射率膜層修正擋板，根據(jù)試驗(yàn)樣品的高折射率膜層和低折射率 膜層的厚度比來調(diào)節(jié)高折射率膜層修正擋板和低折射率膜層修正擋板的寬度比用以分別 校準(zhǔn)待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的高折射率膜層和低折射率膜層，直至待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜 的高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比達(dá)到設(shè)定值；3)若在使用高折射率膜層修正擋板和低折射率膜層修正擋板后使待校準(zhǔn)的多層 光學(xué)薄膜的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)偏離原設(shè)定值，則當(dāng)待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的膜厚偏離量大于零 時(shí)，將待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)調(diào)小至設(shè)定值；當(dāng)待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的膜厚 偏離量小于零時(shí)，將待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)調(diào)大至設(shè)定值。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述試驗(yàn)樣品的設(shè)定中心波長(zhǎng)為550nm。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是第一，靈敏度非常高，即使千分之一的厚度偏離或厚度比變化都 可以求出；第二，方法簡(jiǎn)單，只需在批量生產(chǎn)實(shí)際多層光學(xué)薄膜之前試鍍一次七層半波膜 層，然后用分光光度計(jì)測(cè)量試驗(yàn)樣品的透射率曲線，就可有的放矢地通過調(diào)節(jié)中心波長(zhǎng)和/ 或制作兩個(gè)修正檔板來校準(zhǔn)實(shí)際多層光學(xué)薄膜高、低折射率兩種薄膜的厚度；第三，不管影 響膜厚的因素千變?nèi)f化，只要判別出試驗(yàn)樣品最后的膜厚偏離量及高、低折射率兩種薄膜 的厚度比，就可直接對(duì)實(shí)際多層光學(xué)薄膜高、低折射率兩種薄膜的厚度進(jìn)行校準(zhǔn)，從而克服 離奇的光學(xué)特性變化。實(shí)踐證明，本發(fā)明方法非常簡(jiǎn)單，效果非常顯著。該方法適用于所有 因高、低折射率兩種薄膜厚度變化而造成光學(xué)特性惡化的多層光學(xué)薄膜膜厚的校準(zhǔn)。


圖1是本發(fā)明鍍有七層半波層膜系的試驗(yàn)樣品的理論透射率曲線和未鍍膜基板 的透射率曲線的對(duì)照關(guān)系圖。圖2是本發(fā)明判定膜厚偏離量的試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)透射率曲線和未鍍膜基板的透 射率曲線的對(duì)照關(guān)系圖，其中，(a)試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量小于零；(b)試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量大于零。圖3是本發(fā)明判定膜厚比的試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)透射率曲線和未鍍膜基板的透射率 曲線的對(duì)照關(guān)系圖，其中，(a)高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比大于1 ；(b)高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比小于1。圖4是本發(fā)明所用的光學(xué)薄膜厚度監(jiān)控儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜——短波通薄膜器件膜厚未作校準(zhǔn)時(shí)的實(shí)測(cè) 透射率曲線和理論透射率曲線的對(duì)照關(guān)系圖。圖6是本發(fā)明在校準(zhǔn)短波通薄膜器件時(shí)所用的試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)透射率曲線和未 鍍膜基板的透射率曲線的對(duì)照關(guān)系圖。圖7是短波通薄膜器件經(jīng)校準(zhǔn)后的實(shí)測(cè)透射率曲線和理論透射率曲線的對(duì)照關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明校準(zhǔn)方法最重要的是先在基板上鍍制一高、低折射率交替的七層半波層膜 系作為試驗(yàn)樣品，該七層半波層膜系具有“2H 2L 2H 2L 2H 2L 2H”的結(jié)構(gòu)，其中，H表示高 折射率膜的1/4波長(zhǎng)的厚度，L表示低折射率膜的1/4波長(zhǎng)的厚度。考慮到光學(xué)薄膜厚度 監(jiān)控儀的接收器的靈敏度，設(shè)定試驗(yàn)樣品的中心波長(zhǎng)為550nm具有較佳效果。由圖1所示的七層半波層膜系的試驗(yàn)樣品的理論透射率曲線1，并與圖1中基板未 鍍七層半波層膜時(shí)的透射率曲線2比較，可知試驗(yàn)樣品設(shè)定的中心波長(zhǎng)為550nm。根據(jù)試驗(yàn) 樣品設(shè)定的中心波長(zhǎng)550nm對(duì)應(yīng)的透射率極大值A(chǔ)的位置可判定膜厚偏離量。根據(jù)透射率 極大值A(chǔ)兩邊的兩個(gè)透射率極小值B和C的大小，代入商用薄膜計(jì)算程序(例如TFCal)中 即可得到試驗(yàn)樣品的高、低折射率膜層的厚度比。由于七層試驗(yàn)?zāi)は档哪泳鶠榘氩ㄌ撛O(shè)層，所述虛設(shè)層就是對(duì)中心波長(zhǎng)七層半波 層膜干涉的結(jié)果等效于沒有膜層的情況，因此試驗(yàn)樣品的透射率曲線的極大值與未鍍膜基 板的透射率曲線重合，且中心波長(zhǎng)應(yīng)為設(shè)定值550nm。但實(shí)測(cè)透射率曲線往往會(huì)產(chǎn)生偏差， 如圖2 (a)所示，由于七層半波層膜試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)透射率曲線1. 1的極大值六工向短波偏移 至540nm，但其極大值~仍與未鍍膜基板的透射率曲線2. 1重合，且試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)透射率 曲線1. 1的兩個(gè)極小值&和q大小相等，則表示所有膜層均偏薄，中心波長(zhǎng)的偏離量lOnm 除以4即表示每個(gè)膜層偏薄2. 5nm ；反之，如圖2(b)所示，表明試驗(yàn)樣品的膜層均偏厚，由 透射率極大值A(chǔ)2算出每個(gè)膜層偏厚2. 2nm。根據(jù)所述試驗(yàn)樣品實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)的短波側(cè)的透射率極小值和長(zhǎng)波側(cè)的透射率極 小值的數(shù)值代入商用薄膜計(jì)算程序得到高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比。如圖3 (a) 所示，由于七層試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)A3的短波側(cè)透射率極小值 小于長(zhǎng)波側(cè)的透射率極小值C3，則表示高折射率膜層比低折射率膜層厚；根據(jù)透射率極小值 為82. 23%和透射 率極小值C3為87. 17%，代入商用薄膜計(jì)算程序計(jì)算得到高折射率膜為2. 022H，而低折射 率膜為1. 978L，高、低折射率膜厚度比為1. 022 ；反之，如圖3 (b)所示，由于實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)A4 的短波側(cè)透射率極小值B4大于長(zhǎng)波側(cè)的透射率極小值C4，則說明高折射率膜層比低折射率 膜層薄，根據(jù)透射率極小值B4為87. 41 %和透射率極小值C4為82. 58 %，計(jì)算得到高折射率 膜為1. 981H，而低折射率膜為2. 019L，高、低折射率膜厚度比為0. 981。最后按以下方法校準(zhǔn)所述多層光學(xué)薄膜的厚度。如果試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量大于零，則將實(shí)際多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)相應(yīng)調(diào) ??；如果所述試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量小于零，則將實(shí)際多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)相應(yīng)調(diào)大。 所述實(shí)際多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)調(diào)節(jié)后與調(diào)節(jié)前的差值為所述試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量 的4倍。若所述試驗(yàn)樣品的高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比不等于1，則制作高折 射率膜層修正擋板和低折射率膜層修正擋板，根據(jù)試驗(yàn)樣品的高折射率膜層和低折射率膜 層的厚度比來調(diào)節(jié)高折射率膜層修正擋板和低折射率膜層修正擋板的寬度比用以分別校 準(zhǔn)待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的高折射率膜層和低折射率膜層，直至待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的 高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比達(dá)到設(shè)定值。由于引入了修正檔板，又會(huì)引起實(shí)際多層光學(xué)薄膜中心波長(zhǎng)向短波移動(dòng)，所以有 時(shí)需對(duì)實(shí)際多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)作一修正。即若實(shí)際多層光學(xué)薄膜的膜厚偏離量大 于零，則將實(shí)際多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)調(diào)小至設(shè)定值；若實(shí)際多層光學(xué)薄膜的膜厚偏離 量小于零，則將實(shí)際多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)調(diào)大至設(shè)定值。下面以一個(gè)實(shí)際制作的短波通多層光學(xué)薄膜器件為例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施 方式。如圖4所示，待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜由光學(xué)膜厚控制儀監(jiān)控，光學(xué)膜厚控制儀主 要由光源6、聚焦透鏡7、膜厚監(jiān)控片8、濾光片9和接收器10等組成。每層薄膜的厚度均 用監(jiān)控片8測(cè)量。用電子束蒸發(fā)源11和熱阻蒸發(fā)源12分別依次鍍高、低折射率薄膜材料。 樣品13、14是實(shí)際制作的短波通多層光學(xué)薄膜器件，共有30層膜組成。樣品13、14置于工 件夾具15上，由于鍍膜時(shí)工件夾具快速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以樣品13、14的特性是一樣的。短波通多層光學(xué)薄膜器件的膜系經(jīng)厚度優(yōu)化后其各層膜的厚度如表1所列。表1. 30層短波通多層光學(xué)薄膜器件各層膜的厚度 表1中，第1層與玻璃基板接觸，第30層與空氣接觸，H和L分別表示高、低折射 率膜的1/4波長(zhǎng)厚度。表1中，“膜層厚度”表示短波通多層光學(xué)薄膜器件的中心波長(zhǎng)的 1/4波長(zhǎng)的倍數(shù)，如第1層膜厚為1. 34H。玻璃基板為K9玻璃，折射率為1. 516 ；空氣折射 率為1. 0。H選用的材料為五氧化二鈮(Nb205)，其折射率為2. 34 ；L選用的材料為二氧化硅 (Si02)，折射率為1.46。膜系共有30層膜構(gòu)成。其計(jì)算的理論透射率曲線18如圖5所示。 在長(zhǎng)波575-700nm區(qū)域高反射，平均反射率為99. 95% ；在短波400-560nm區(qū)域高透射，平 均透射率為99. 8%，故稱短波通多層光學(xué)薄膜。但是該短波通多層光學(xué)薄膜鍍膜后，雖然中 央監(jiān)控片8測(cè)量的特性與計(jì)算的理論曲線很接近，但是邊緣的實(shí)際樣品13、14的特性會(huì)顯 著變差，如圖5所示的短波通多層光學(xué)薄膜器件的實(shí)測(cè)透射率曲線19。實(shí)測(cè)透射率曲線19 與計(jì)算的理論透射率曲線18比較第一，過渡波長(zhǎng)向長(zhǎng)波移動(dòng)；第二，長(zhǎng)波580-700nm區(qū)域 平均反射率降至99. 89%;第三，短波400-565nm區(qū)域平均透射率降為97. 5%。這種特性與 中央監(jiān)控片8的差異是難以從測(cè)量的透射率曲線理解的，但實(shí)際上是由于蒸發(fā)源與基板的 幾何配置、蒸發(fā)材料的蒸汽發(fā)射特性、基板溫度分布、夾具設(shè)計(jì)缺陷及使用變形等等諸多因 素共同作用導(dǎo)致了高、低折射率兩種薄膜的厚度稍微偏離了設(shè)定值。我們運(yùn)用本發(fā)明的方法，同樣用監(jiān)控片8測(cè)量膜厚，用同樣的工藝依次鍍七層高、 低折射率的半波薄膜2H 2L 2H 2L 2H 2L 2H，其中H和L分別表示高折射率Nb205和低折 射率Si02膜的1/4波長(zhǎng)厚度。然后用分光光度計(jì)測(cè)量七層半波薄膜鍍膜后試驗(yàn)樣品13 (或 14)上的透射率曲線20，如圖6所示。分析圖6的透射曲線20和未鍍膜基板K9的透射曲線 21可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)圖1的透射極大值A(chǔ)從550nm移到558. 4nm，說明短波通多層光學(xué)薄膜器 件的整體膜厚偏厚8. 4/4 = 2. lnm ；對(duì)應(yīng)圖1的兩個(gè)透射極小值B和C變成一大一小，并分 別為86. 71%和83. 34%，于是計(jì)算得到高折射率膜從2H變成了 1. 986H，而低折射率膜從 2L變成了 2. 014，高、低折射率膜厚比為0. 986。據(jù)此本發(fā)明可以設(shè)計(jì)高折射率膜和低折射率膜的兩個(gè)修正檔板16、17，并分別安 裝在如圖4所示的位置上。鍍制高折射率膜時(shí)，修正高折射率膜厚的修正檔板16自動(dòng)打開 (升上)，修正低折射率膜厚的修正檔板17自動(dòng)關(guān)閉(放下)，如圖4所示。反之亦然。修 正檔板16、17要根據(jù)所對(duì)應(yīng)的多層光學(xué)薄膜器件的膜厚偏離量和高、低折射率膜的厚度比 進(jìn)行設(shè)計(jì)，并用厚度1mm的鋁板剪切而成，然后被固定在一根不銹鋼桿子上。應(yīng)用此檔板，重新鍍制表1所列的短波通多層光學(xué)薄膜器件，測(cè)試實(shí)際短波通多層光學(xué)薄膜樣品13 (或 14)得到的透射率曲線22如圖7所示。由圖7所示的短波通多層光學(xué)薄膜樣品的實(shí)測(cè)透射 率曲線22和理論透射率曲線18可以看出，此時(shí)短波通多層光學(xué)薄膜器件的光學(xué)特性已與 理論設(shè)計(jì)非常接近。
權(quán)利要求
一種具有高、低兩種折射率的多層光學(xué)薄膜厚度的校準(zhǔn)方法，其特征在于包括如下步驟(1)以待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜所用的高、低兩種折射率材料作為原料，在基板上鍍上高、低折射率交替的七層半波層膜系作為試驗(yàn)樣品，所述七層半波層膜系具有“2H 2L 2H 2L 2H 2L 2H”的結(jié)構(gòu)，其中，H表示高折射率膜的1/4波長(zhǎng)的厚度，L表示低折射率膜的1/4波長(zhǎng)的厚度；(2)用分光光度計(jì)測(cè)試得到試驗(yàn)樣品的透射率曲線，根據(jù)該透射率曲線得到試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)以及實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)的短波側(cè)的透射率極小值和長(zhǎng)波側(cè)的透射率極小值，所述短波側(cè)的透射率極小值和長(zhǎng)波側(cè)的透射率極小值與試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)相鄰；(3)根據(jù)所述試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)與試驗(yàn)樣品的設(shè)定中心波長(zhǎng)的差值得到試驗(yàn)樣品的中心波長(zhǎng)偏離量，將所述試驗(yàn)樣品的中心波長(zhǎng)偏離量除以4得到試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量；(4)根據(jù)所述試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)的短波側(cè)的透射率極小值和長(zhǎng)波側(cè)的透射率極小值得到試驗(yàn)樣品的高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比；(5)按以下方法校準(zhǔn)所述待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的厚度1)如果所述試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量大于零，則將待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)相應(yīng)調(diào)小；如果所述試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量小于零，則將待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)相應(yīng)調(diào)大；所述待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)在調(diào)節(jié)后和調(diào)節(jié)前的差值為所述試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量的4倍；2)若所述試驗(yàn)樣品的高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比不等于1，則制作高折射率膜層修正擋板和低折射率膜層修正擋板，根據(jù)試驗(yàn)樣品的高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比來調(diào)節(jié)高折射率膜層修正擋板和低折射率膜層修正擋板的寬度比用以分別校準(zhǔn)待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的高折射率膜層和低折射率膜層，直至待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比達(dá)到設(shè)定值；3)若在使用高折射率膜層修正擋板和低折射率膜層修正擋板后使待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)偏離原設(shè)定值，則當(dāng)待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的膜厚偏離量大于零時(shí)，將待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)調(diào)小至設(shè)定值；當(dāng)待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的膜厚偏離量小于零時(shí)，將待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜的中心波長(zhǎng)調(diào)大至設(shè)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高、低兩種折射率的多層光學(xué)薄膜厚度的校準(zhǔn)方法，其 特征在于所述試驗(yàn)樣品的設(shè)定中心波長(zhǎng)為550nm。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有高、低兩種折射率的多層光學(xué)薄膜厚度的校準(zhǔn)方法，包括如下步驟(1)以待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜所用的高、低兩種折射率材料作為原料，在基板上鍍上結(jié)構(gòu)為“2H 2L 2H 2L 2H 2L 2H”的高、低折射率交替的七層半波層膜系作試驗(yàn)樣品；(2)測(cè)試得到試驗(yàn)樣品的透射率曲線，并得到試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)及其短波側(cè)和長(zhǎng)波側(cè)的透射率極小值；(3)將試驗(yàn)樣品的實(shí)測(cè)中心波長(zhǎng)與設(shè)定值的偏離量除以4得到試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量；(4)根據(jù)所述短波側(cè)和長(zhǎng)波側(cè)的透射率極小值，得到試驗(yàn)樣品的高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比；(5)根據(jù)試驗(yàn)樣品的膜厚偏離量和/或高折射率膜層和低折射率膜層的厚度比校準(zhǔn)待校準(zhǔn)的多層光學(xué)薄膜厚度。
文檔編號(hào)G01N21/59GK101876537SQ201010176538
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者張梅驕, 艾曼靈, 金波, 陶占輝, 顧培夫 申請(qǐng)人:杭州科汀光學(xué)技術(shù)有限公司